La un moment dat în educația dvs. elementară, probabil ați auzit de regula de bază că aerul fierbinte crește. Acest lucru este ușor de reținut, dar motivul pentru care este posibil să nu fie. Aerul fierbinte crește datorită expansiunii termice, ale cărei principii pot fi testate printr-o serie de experimente simple. Experimentele de expansiune termică sunt potrivite pentru copii, deși experimentele care utilizează foc sau alte surse de căldură ar trebui să fie efectuate numai sub supravegherea unui părinte, profesor sau a altui adult de încredere.
Molecule dansatoare
Temperatura este creată prin „dansul” atomilor și moleculelor. Când sunt expuși la energia furnizată de căldură, devin agitați și se deplasează, ocupând mai mult spațiu decât dacă ar fi liniștiți. Acest lucru poate fi testat prin aplicarea căldurii sub un balon miniatural sau o parașută. Când moleculele aerului se răspândesc și dansează în acest fel, aerul devine mai ușor și crește. Acesta este modul în care putem spune că moleculele devin agitate atunci când sunt încălzite.
Ring and Ball
Aerul nu este singurul lucru care se extinde atunci când este încălzit. Metalele suferă și dilatare termică. Pentru acest experiment, va trebui să achiziționați un aparat cu bilă și inel. Kitul include două mânere asemănătoare unei șurubelnițe. La capătul unuia este o bilă de metal. La capătul celuilalt este un inel prin care mingea abia se potrivește. Acest aparat este disponibil atât în magazinele științifice, cât și online. Introduceți bila prin inel. Mutați-o înainte și înapoi pentru a arăta că mingea se mișcă ușor în interiorul și în afara găurii. Introduceți mingea încă o dată și încălziți-o cu o lumânare sau brichetă. Odată ce este încălzit, încercați să îl scoateți din inel. Vei descoperi că mingea s-a extins și nu va putea trece prin inel până nu s-a răcit.
Extinderea balonului
Luați un balon și întindeți deschiderea deasupra unei sticle goale de ketchup. Așezați sticla într-un recipient cu apă fierbinte. Așezarea unei pietre în fundul sticlei va ajuta la cântărirea acesteia. Așteptați un minut sau cam așa pentru ca sticla să se încălzească. Veți observa că pe măsură ce aerul din sticlă se încălzește, balonul începe să se extindă. Acest lucru se datorează faptului că aerul din interiorul sticlei s-a extins.
Balon și lumânare
Acest experiment este o urmărire excelentă a experimentului de bază de expansiune a balonului. Suflați un balon și legați capătul. Așezați-o deasupra unei lumânări aprinse și așteptați să explodeze. Aerul dinăuntru s-a extins repede și a zburat balonul. Acum, aruncați în aer un alt balon și umpleți-l parțial cu apă înainte de a lega capătul. Așezați balonul peste lumânare. Nu va apărea, deoarece apa din interiorul balonului absoarbe căldura. Deoarece apa absoarbe căldura, aerul nu se extinde, păstrând astfel balonul intact.